实验二 三相变压器

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1、实验二 三相变压器一.实验目的1通过空载和短路实验，测定三相变压器的变比和参数。二.预习要点1如何用双瓦特计法测三相功率，空载和短路实验应如何合理布置仪表。 2三相心式变压器的三相空载电流是否对称，为什么？ 3如何测定三相变压器的铁耗和铜耗。4变压器空载和短路实验应注意哪些问题？电源应加在哪一方较合适？三实验项目1测定变比2空载实验：测取空载特性 U0=f（I0）, P0=f（U0）, cospo=f（U0）o3短路实验：测取短路特性UK=f（7, PK=f（IK），cos申k=AIk）o四实验设备及仪器1MEL 系列电机教学实验台主控制屏（含交流电压表、交流电流表）2. 功率及功率因数表（M

2、EL-20或含在主控制屏内）3. 三相心式变压器（MEL-01）或单相变压器（在主控制屏的右下方）五实验方法1.测定变比实验线路如图 2-4 所示，被试变压器选用 MEL-02 三相三线圈心式变压器，额定容量 Pn=152/152/152W,Un=220/63.5/55VIn=0.4/1.38/1.6A, Y/A/Y接法。实验时只用高、低压两组 线圈，中压线圈不用。a. 在三相交流电源断电的条件下，将调压器旋钮逆时针方向旋转到底。并合理选择各仪表量程。b. 合上交流电源总开关，即按下绿色“闭合”开关，顺时针调节调压器旋钮，使变压器空载电压 U0=O.5Un，测取高、低压线圈的线电压 1V1、U

3、1V1.1W1、U1W1.1U1、U3U1.3V1、U3V1.3W1、U3W1.3U1，记录于表2-6中。表 2-6U (V)KUVU (V)KvwU (V)KwuK=1/3(Kuv +Kvw+Kwu)U1U1 1V1U3U13V1U1V1 iwiU3V1 3W1U1W1 iuiU3W1 3U1K = U/UUV 1U1.1V13U1.3V1K = U/UVW1V1.1W1 3V1.3W1K = U/UWU1W1.1U1 3W1.3U12空载实验控屏流源出 主制交电输图2-5a三相变压器空载实验接线图（MEL-I、MEL-IIA）c V W实验线路如图2-5a所示，变压器T选用MEL-02三相

4、心式变压器。实验时，变压器低 压线圈接电源，高压线圈开路。A、 V、 W 分别为交流电流表、交流电压表、 功率表。 具体配置由所采购的设备型号不 同由所差别。若设备为 MEL-I 系列，则交流电流表、电压表为三组指针式模拟表，量程可 根据需要选择，功率表采用单独的组件（MEL-20或MEL-24）；若设备为MEL-II系列，则 上述仪表为智能型数字仪表，量程可自动也可手动选择，功率表含在主控屏上。仪表数量也 可能由于设备型号不同而不同。故不同的实验台，其接线图也不同。功率表接线时，需注意电压线圈和电流线圈的同名端，避免接错线。a. 接通电源前，先将交流电源调到输出电压为零的位置。合上交流电源总

5、开关，即按 下绿色“闭合”开关，顺时针调节调压器旋钮，使变压器空载电压U0=1.2Unb. 然后，逐次降低电源电压，在1.20.5Un的范围内；测取变压器的三相线电压、电 流和功率，共取67组数据，记录于表2-7中。其中U=UN的点必须测，并在该点附近测的 点应密些。c. 测量数据以后，断开三相电源，以便为下次实验作好准备。表 2-7序 号实验数据计算数据U(VIo(A)P0(W)U(V)U(A)Po(W)cos90U3U1 3V1U3V1 3W1U3W1 3U1I3U10I3V10I3W1OP01P021234563.短路实验图2-6a三相变压器短路实验接线图(MEL-1MEL-IIA)实验

6、线路如图2-6所示，变压器高压线圈接电源，低压线圈直接短路。接通电源前，将交流电压调到输出电压为零的位置，接通电源后，逐渐增大电源电压, 使变压器的短路电流Ik=11In。然后逐次降低电源电压，在1.10.5In的范围内，测取变压 器的三相输入电压、电流及功率，共取45组数据，记录于表2-8中，其中Ik=In点必测。 实验时，记下周围环境温度(0C),作为线圈的实际温度。表2-8化oc序 号实验数据计算数据U(V)Ik(A)PK (W)UK(V)IK(A)PK(W)cos%U1U1.1VIU1V1.1U1Uiwi.iu1IiuiIivi71W1PK1PK212345六注意事项在三相变压器实验中

7、，应注意电压表、电流表和功率表的合理布置。做短路实验时操作 要快，否则线圈发热会引起电阻变化。七实验报告1. 计算变压器的变比根据实验数据，计算出各项的变比，然后取其平均值作为变压器的变比。KUVU !U 1.1V 1U 3U 1.3V 1,KVWU 1V 1.1W 1U 3V1.3W 1,KWUUHW 1.1U 1U3W 1 .3U 12. 根据空载实验数据作空载特性曲线并计算激磁参数(l)绘出空载特性曲线U0=f(I0)，P0=f(U0)， cos0=f(Uo)。式中Uo =(U 3U 1.3V 1 + U 3V 1.3W 1 + U 3W 1.3U 1)/3I = (I +1+1)/30

8、3U1O 3V103W 10P = P + P00102cos 申=03U IO OPo(2)计算激磁参数从空载特性曲线查出对应于u0=un时的I0和P0值，并由下式求取激磁参数。 r =-, Z =匕0 , X = Z 2 r2m 312 m31mmmJ 03I03. 绘出短路特性曲线和计算短路参数绘出短路特性曲线 UK=f(IK)，PK=f(IK)，coseK=f(IK)。式中U = (U+ U + U )/3K1U 1.1V 11V 1.1W11W 1.1U1I = (I +1+1)/3K1U11V 11W 1P = P + PKK1K 2Pcos 申= KkJ3U IK K(2)计算短路参数从短路特性曲线查出对应于Ik=In时的UK和PK值，并由下式算出实验环境温度WC时的短路参数trK3 I 2NU= J,X =x.Z2 -3I K KNrK折算到低压方tZK = K2，rKr*, XK2换算到基准工作温度的短路参数为r和Z，计算出阻抗电压。K 75O CK 75O CKrLnZK 750Cx 100%CJk75： x100%UNU3 nXk x100%KX UN/k=/n时的短路损耗Pkn=3IN rK75OC4利用由空载和短路实验测定的参数，画出被试变压器的“r”等效电路。